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1、渤海灣海上油田深部調(diào)剖技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀摘要:隨著海上油田開發(fā)規(guī)模不斷擴(kuò)大,如何進(jìn)一步提高海上油田開發(fā)效益成為當(dāng)前重要研究課題。渤海灣是我國(guó)近海主要油氣聚集區(qū),今年來渤海灣油田利用深部調(diào)剖技術(shù)取得顯著成果,有效提高了油田提高采收率和采油速度。主題詞:海上油田深部調(diào)剖凝膠前言隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng),能源供需缺口越來越大。我國(guó)近海有著豐富的油氣資源,勘探開發(fā)結(jié)果表明:海洋油氣資源是中國(guó)油氣資源的戰(zhàn)略接替區(qū),如渤海油田占到近海油氣地質(zhì)儲(chǔ)量的70%。目前我國(guó)海上油田水驅(qū)采收率一般為18~25%,而北海油田能達(dá)到50%,提升采收率潛力巨大。深部調(diào)剖改善水驅(qū)、提高采收率技術(shù),在陸上油田取得良好的應(yīng)用效果,但針
2、對(duì)海上油田的系統(tǒng)研究與應(yīng)用才剛起步。海上油田的油藏環(huán)境和生產(chǎn)條件獨(dú)特,如平臺(tái)生產(chǎn)作業(yè)空間受限,缺乏淡水,環(huán)保要求高,繞絲篩管礫石充填防砂完井,大井距,長(zhǎng)井段,一套井網(wǎng)多層合采,在平臺(tái)壽命期限內(nèi)(15~20年)為收回投資而采取的強(qiáng)注強(qiáng)采等措施既不利于水驅(qū),又加劇油藏非均質(zhì)及水指進(jìn)程度。鑒于海上油田的上述特點(diǎn),陸上油田現(xiàn)有成功應(yīng)用的堵水調(diào)剖、深部調(diào)剖技術(shù)及經(jīng)驗(yàn)不能滿足海上油田作業(yè)要求,需深入開展適合海上油田特點(diǎn)的改善水驅(qū)技術(shù)研究,提高海上油田的采收率。一、深部調(diào)剖技術(shù)現(xiàn)狀在水驅(qū)油藏中,隨著注水開發(fā)的進(jìn)行,非均質(zhì)性日益嚴(yán)重,導(dǎo)致注入水的指進(jìn)、舌進(jìn)、甚至竄進(jìn);上世紀(jì)六十年代開始發(fā)展了調(diào)剖堵水技術(shù),從
3、無機(jī)類調(diào)剖劑發(fā)展到有機(jī)凍膠類調(diào)剖劑。九十年代后期開始加大劑量形成“大劑量調(diào)剖”,“深部調(diào)剖”,但因注入量小,處理半徑小,嚴(yán)格說來還只是一種增產(chǎn)措施。近幾年人們的認(rèn)識(shí)到“深部調(diào)驅(qū)”和“整體深部調(diào)驅(qū)”不僅僅是一種增產(chǎn)措施,而且是提高水驅(qū)油藏原油采收率的重要技術(shù)支撐。近年來我國(guó)在深部調(diào)剖研究與應(yīng)用方面取得了許多新進(jìn)展,形成包括弱凝膠、膠態(tài)分散凝膠(cdg)、體膨顆粒、柔性顆粒等多套深部調(diào)剖技術(shù),為我國(guó)高含水油田改善水驅(qū)開發(fā)效果、提高采收率發(fā)揮著重要作用。目前應(yīng)用較多的主要有以下幾類:(一)聚合物凝膠調(diào)剖技術(shù)聚合物凝膠體系是應(yīng)用最廣泛的一個(gè)體系。聚合物凝膠是在一定濃度聚合物(hpam)溶液中加入交聯(lián)
4、劑,通過分子間(分子內(nèi))交聯(lián)反應(yīng),形成局部三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的微弱凝膠團(tuán),大幅度地提高聚合物溶液的粘度和耐溫抗鹽能力。既有流度控制能力與驅(qū)替作用,又產(chǎn)生高的殘余阻力系數(shù)。聚合物凝膠技術(shù)依據(jù)體系使用濃度、使用產(chǎn)品類型等的不同,可分為弱凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)、hsg深部封竄技術(shù)、液膜型微膠囊深部調(diào)剖技術(shù)、疏水締合聚合物凝膠調(diào)驅(qū)技術(shù)、乳液聚合物調(diào)驅(qū)技術(shù)。(二)聚合物微球調(diào)剖技術(shù)聚合物微球深部調(diào)驅(qū)體系是由尺寸可調(diào)的納米/微米球構(gòu)成。根據(jù)地層孔喉調(diào)整微球尺寸大小,微球經(jīng)過水化、溶脹后達(dá)到設(shè)計(jì)尺寸,有一定的強(qiáng)度。當(dāng)微球尺寸大于地層孔喉尺寸或架橋封堵時(shí),可滿足“堵得住”的要求;微球具有彈性,在一定突變壓力下變形而向前移動(dòng)
5、,實(shí)現(xiàn)逐級(jí)逐步液流改向,可滿足“能移動(dòng)”的要求,即聚合物微球可滿足深部調(diào)驅(qū)劑應(yīng)具有的特征。試驗(yàn)結(jié)果表明,聚合物微球?qū)χ械蜐B透儲(chǔ)層封堵能力大于80%,對(duì)高滲透、特高滲透儲(chǔ)層封堵能力小于30%。聚合物微球主要用于滲透率小于1.5μm2的儲(chǔ)層封堵。目前聚合物微球在勝利油藏海洋油藏、永八區(qū)塊等多個(gè)礦場(chǎng)應(yīng)用,取得了很好的控水穩(wěn)油效果。(三)泡沫調(diào)剖技術(shù)泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)包括三相泡沫調(diào)剖技術(shù)和兩相泡沫調(diào)剖技術(shù),三相泡沫的調(diào)剖機(jī)理是在地層中形成的泡沫,大部分氣體被圈閉在孔隙中,圈閉的高飽和形成了較低的水相滲透率,依靠穩(wěn)定的泡沫流體在注水層中迭加的氣液阻效應(yīng)-賈敏效應(yīng),改變吸水層中滲流方向和吸水剖面,從而擴(kuò)大注入
6、水的掃油面積,減緩主要水流方向的水線推進(jìn)速度和吸水量,提高注入水的波及體積和驅(qū)油效率。兩相泡沫技術(shù)不加入固體顆粒,穩(wěn)定性差。目前泡沫調(diào)驅(qū)技術(shù)應(yīng)用最多的是氮?dú)馀菽{(diào)驅(qū)技術(shù)。(四)含油污泥深部調(diào)剖技術(shù)含油污泥是原油脫水處理過程中伴生的工業(yè)垃圾,主要成分是水、泥質(zhì)、膠質(zhì)瀝青和蠟質(zhì)。其基本原理為在含油污泥中加入適量添加劑,調(diào)配成粘稠的微米級(jí)的油/水型乳化懸浮液,當(dāng)乳化懸浮液在地層達(dá)到一定深度后,受地層水沖釋的作用,乳化懸浮體系分解,其中的泥質(zhì)吸附膠質(zhì)瀝青和蠟質(zhì),并通過它們的粘聯(lián)聚集形成較大粒徑的“團(tuán)粒結(jié)構(gòu)”沉降在大孔道中,使大孔道通徑變小,增加了注入水的滲流阻力,迫使注入水改變滲流方向,從而達(dá)到提高
7、注入水波及體積、改善注水開發(fā)效果的目的。適用于縱向上滲透率差異大、有高吸水層段、啟動(dòng)壓力低的注水井。在江漢、勝利老河口、遼河、河南、長(zhǎng)慶等油田現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用均取得了良好的效果。(五)微生物深部調(diào)剖技術(shù)微生物用于注水井調(diào)剖最早始于美國(guó),把能夠產(chǎn)生生物聚合物的細(xì)菌注入地層,在地層中游離的細(xì)菌被吸附在巖石孔道表面后,開始形成附著的菌群;隨著營(yíng)養(yǎng)液的輸入,細(xì)菌細(xì)胞在高滲透條帶大量繁殖,繁殖的菌體細(xì)胞及細(xì)菌產(chǎn)生的生物聚合物等